package DP;

/**
 * 188.买卖股票的最佳时机|V
 * 困难
 * 给你一个整数数组 prices 和一个整数 k ，其中 prices[i] 是某支给定的股票在第 i 天的价格。
 * 设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你最多可以完成 k 笔交易。也就是说，你最多可以买 k 次，卖 k 次。
 * 注意：你不能同时参与多笔交易（你必须在再次购买前出售掉之前的股票）。
 * <p>
 * 与 “123.买卖股票的时机|||” 这个题目类似
 */
public class maxProfitIV {
    /**
     * 一刷二刷思路一致
     */
    public int maxProfit(int k, int[] prices) {
        if (prices == null || prices.length == 0 || k == 0) return 0;
        int[][] dp = new int[prices.length][2 * k + 1];
        dp[0][0] = 0;
        for (int i = 1; i < dp[0].length; i++) {
            if (i % 2 != 0) {
                dp[0][i] = -prices[0];
            }
        }
        for (int i = 1; i < prices.length; i++) {
            for (int j = 1; j < dp[0].length; j++) {
                dp[i][0] = dp[i - 1][0];
                if (j % 2 != 0)
                    dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - 1] - prices[i]);
                else
                    dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - 1] + prices[i]);
            }
        }
        return dp[prices.length - 1][2 * k];
    }
}


/**
 * 309.买卖股票的最佳时机含冷静期
 * 给定一个整数数组prices，其中第  prices[i] 表示第 i 天的股票价格 。
 * 设计一个算法计算出最大利润。在满足以下约束条件下，你可以尽可能地完成更多的交易（多次买卖一支股票）:
 * ● 卖出股票后，你无法在第二天买入股票 (即冷冻期为 1 天)。
 * 注意：你不能同时参与多笔交易（你必须在再次购买前出售掉之前的股票）。
 * dp[i][0]:持有股票状态（今天买入股票，或者是之前就买入了股票然后没有操作，一直持有）
 * dp[i][1]:保持卖出股票的状态,不包含当天卖出（两天前就卖出了股票，度过一天冷冻期。或者是前一天就是卖出股票状态，一直没操作）
 * dp[i][2]:今天卖出股票
 * dp[i][3]:今天为冷冻期状态
 */
class maxProfitbyFrozzen {
    /**
     * 一刷
     */
    public int maxProfit(int[] prices) {

        if (prices == null || prices.length == 0) return 0;
        int[][] dp = new int[prices.length][4];
        dp[0][0] = -prices[0];  //持有股票
        dp[0][1] = 0;       //不持有股票
        dp[0][2] = 0;       //卖出
        dp[0][3] = 0;       //冷
        for (int i = 1; i < prices.length; i++) {
            dp[i][0] = Math.max(
                    dp[i - 1][0],
                    Math.max(dp[i - 1][1] - prices[i], dp[i - 1][3] - prices[i])
            );
            dp[i][1] = Math.max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][3]);
            dp[i][2] = dp[i - 1][0] + prices[i];
            dp[i][3] = Math.max(dp[i - 1][3], dp[i - 1][2]);
        }
        return Math.max(
                dp[prices.length - 1][3],
                Math.max(dp[prices.length - 1][1], dp[prices.length - 1][2])
        );
    }
    /**
     * 二刷
     */
    class Solution {
        public int maxProfit(int[] prices) {
            int[][] dp = new int[prices.length + 1][2];
            dp[1][0] = -prices[0];

            for (int i = 2; i <= prices.length; i++) {
            /*
            dp[i][0] 第i天持有股票收益;
            dp[i][1] 第i天不持有股票收益;
            情况一：第i天是冷静期，不能以dp[i-1][1]购买股票,所以以dp[i - 2][1]买股票，没问题
            情况二：第i天不是冷静期，理论上应该以dp[i-1][1]购买股票，但是第i天不是冷静期说明，第i-1天没有卖出股票，
                则dp[i-1][1]=dp[i-2][1],所以可以用dp[i-2][1]买股票，没问题
             */
                dp[i][0] = Math.max(dp[i - 1][0], dp[i - 2][1] - prices[i - 1]);
                dp[i][1] = Math.max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][0] + prices[i - 1]);
            }

            return dp[prices.length][1];
        }
    }
}

/**
 * 714.买卖股票的最佳时机含手续费
 * 给定一个整数数组 prices，其中 prices[i]表示第 i 天的股票价格 ；整数 fee 代表了交易股票的手续费用。
 * 你可以无限次地完成交易，但是你每笔交易都需要付手续费。如果你已经购买了一个股票，在卖出它之前你就不能再继续购买股票了。
 * 返回获得利润的最大值。
 * 注意：这里的一笔交易指买入持有并卖出股票的整个过程，每笔交易你只需要为支付一次手续费。
 * 可以直接套 “ 122.买卖股票的最佳时机|| ”该题的模板，只需要在卖出股票的时候减去fee就行
 */
class maxProfitwithfee {
    /**
     * 一刷二刷思路一致不做记录
     */
    public int maxProfit(int[] prices, int fee) {
        if (prices == null || prices.length == 0) return 0;
        int[][] dp = new int[prices.length][2];
        dp[0][0] = -prices[0];  //第一天买入股票
        dp[0][1] = 0;

        for (int i = 1; i < prices.length; i++) {
            dp[i][0] = Math.max(dp[i - 1][0], dp[i - 1][1] - prices[i]);
            dp[i][1] = Math.max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][0] + prices[i] - fee);
        }
        return dp[prices.length - 1][1];
    }
}